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3D打印机已广泛应用于诸多领域

发布日期:2020/10/16 14:54:17 浏览:33

来源时间为:2020-10-16

近年来,世界主要国家纷纷加大力度支持3D打印技术,全球3D打印产业高速发展。小到儿童玩具、工艺品,大到飞机、汽车、火箭中使用的高度复杂零部件,3D打印机已广泛应用于诸多领域。

3D打印产业主要由3D打印设备、3D打印材料和3D打印服务三大细分行业构成,2019年,中国3D打印设备产业规模70.86亿元,占比高,达到45;3D打印服务产业规模为45.67亿元,占比29;3D打印材料产业规模40.94亿元,占比26。

增材制造技术经过多年的发展,已经形成了一条完整的产业链。上游涵盖增材制造原材料及零件如金属材料、塑料材料、陶瓷材料等,中游以3D打印设备生产厂商及打印服务为主,涉及的打印技术包括熔融成积成型FDM、光固化成型技术SLA等,下游行业应用已覆盖医疗领域、航天航空、机器设备、个人市场、汽车工业等各领域。

3D打印产业链的下游主要分为两大类:民用消费领域,如摄影、饮食、教育等方面;工业领域,如传统的航空、汽车、船舶、电子、家电、医学、建筑等行业,同时还包括珠宝、时装、食品、纺织业以及考古领域。

3D打印一体成型、无需开模、生产周期短,特别适用于生产及快速交付结构复杂产品、小批量产品,因此被广泛用于原型制作、定制生产以及复杂零部件制造等领域。不过,3D打印也存在明显短板:3D打印机售价高、产品制作时间长,不具备规模经济性,大批量产品的生产成本明显高于传统加工方式。

FDM桌面级3D打印机便是应用“熔融沉积”技术的小型3D打印机。它特别适合教学、家用DIY等完成小型模型制作的场所。在教育领域,3D打印可以把课本上的内容具象化,孩子学起来更容易。高年级的同学还能够涉及3D打印操作实践,让3D打印物件“动起来”,如化学课上常用的原子模型、教学用具模具等。

经过校准的桌面级3D打印机可以生产具有相当高的尺寸精度(通常公差为±0.5毫米)并且具有与工业级3D打印机相同的最小特征尺寸(即约1毫米)的零件。对于大多数应用而言,此精度已足够。桌面打印中使用的大多数材料都允许在后处理步骤中精确加工关键尺寸)或详细特征。

普通民众采用的桌面级3D打印机往往采用FDM3D打印技术,这种技术打印出的产品较接近民众的日常生活用品,操作简单方便,因而受到一些用户的追捧。与此同时,用户对于桌面级3D打印机还拥有更多期待。

一些3D打印制造厂商正立足客户需求,力争推出功能多样、使用便捷的3D打印设备。例如,去年3D打印机制造商DesktopMetal推出了新款桌面3D打印机Fiber,集成了AFP自动纤维入位技术。它的突出作用就是能够3D打印复合材料,将3D打印与复合材料成型技术相结合,用以制造高强度、高精度和高刚度的复合材料零件。

缺乏学习平台、师资力量薄弱、创新成果转化机制不健全、人才培养机制匮乏等因素,限制了我国3D打印产业的进一步发展壮大。相信在克服相关难题后,我国3D打印设备制造、工艺创新等将取得更多新成果。未来,工业级3D打印将广泛应用于中国传统产业转型升级和战略性新兴产业发展,尤其在金属3D打印领域,将展现强势的增长势头。

责任编辑:tzh

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